Verfahren zum Herstellen einer Metallzarge, insbesondere einer Türzarge

Abstract

 Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Metallzarge, insbesondere einer Türzarge, in Form eines eckigen Rahmens, welcher aus mehreren Längs- und Querschenkeln (11, 12; 13) zusammengesetzt ist, die an Ecken des Rahmens über eine Gehrung miteinander verbunden sind, werden zunächst aus ebenen Blechstreifen (24) die Längs- und Querschenkel (11, 12, 13) mit einem mehrfach abgewinkelten Querschnittsprofil (26) und einem auf Gehrung ausgelegten Endabschnitt (27) einzeln hergestellt und anschliessend in den Ecken miteinander unter Bildung der Gehrung verbunden, insbesondere verschweisst.
Bei einem solchen Verfahren wird eine vereinfachte Herstellung dadurch erreicht, dass die ebenen Blechstreifen (24) vor der Bildung des mehrfach abgewinkelten Querschnittsprofils (26) an den für die Eckverbindung vorgesehenen Enden mit einer Randkontur (28) versehen werden, derart, dass sich bei Bildung des mehrfach abgewinkelten Querschnittsprofils (26) der auf Gehrung ausgelegte Endabschnitt (27) ergibt.

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Zargen, die zur Einrahmung von Mauer- oder Wandöffnungen in Form von Fenster- oder Türzargen eingesetzt werden. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Metallzarge gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

STAND DER TECHNIK

[0002] In Fig. 1 ist eine Türzarge dargestellt, wie sie zum Einfassen einer Mauerlaibung und befestigen des schwenkbaren Türblattes üblich ist. Die Türzarge 10 besteht aus zwei (vertikalen) Längsschenkeln 11, 12 und einem (oberen) Querschenkel 13, der an den beiden Ecken 15, 16 mit den Längsschenkeln 11, 12 verbunden ist.

[0003] Die Türzarge kann als geschlossener, rechtwinkliger Rahmen ausgebildet sein, wenn die Längsschenkel 11, 12 am unteren Ende mit einem unteren Querholm verbunden sind. Die Türzarge 10 der Fig. 1 ist unten offen und wirkt mit einer Türschwelle 14 zusammen, die als separates Element eingebaut wird. Die Verbindungen des Querschenkels 13 und der Längsschenkel 11, 12 in den Ecken 15, 16 der Türzarge 10 sind häufig als 90°-Gehrungen ausgebildet, bei denen die in den Ecken 15, 16 zusammenstossenden Endabschnitte der Schenkel 11,..,13 jeweils auf 45° angeschrägt sind. Die mechanische Verbindung an den Ecken 15, 16 erfolgt durch Schweissen oder Verschrauben oder Verhaken, wobei ggf. zusätzliche Verbindungselemente wie hintergesetzte Gehrungswinkel, Verbindungsplättchen oder dgl. eingesetzt werden.

[0004] Dir Türzarge 10 kann je nach Art des Türblattes bzw. Türflügels (überschlagend, bündig einschlagend, ohne Falz, mit Einfachfalz, mit Doppelfalz) und des Anschlusses an die Mauerlaibung unterschiedliche Querschnittskonturen aufweisen. Eine beispielhafte Querschnittskontur ist in Fig. 2 dargestellt. Die Schenkel 11, 12 haben eine mehrfach abgewinkelte Querschnittskontur und umgreifen die Wandlaibung 19. Parallel zur Wand sind auf beiden Seiten Spiegel ausgebildet. Zur Abdichtung der geschlossenen Tür ist in der Türzarge 10 eine umlaufende Dichtungsnut 21 vorgesehen, die eine verformbare Dichtung 22, z.B. in Form einer Hohlkammerdichtung, aufnimmt. Das Türblatt 20 ist auf einer Seite (in Fig. 2 links) mittels eines Türbandes 17, 18 angeschlagen.

[0005] Fenster- oder Türzargen aus Metall werden üblicherweise auf zwei verschiedene Arten hergestellt: Wenn als Metall Aluminium verwendet wird, werden extrudierte Profile eingesetzt, die abgelängt und an den zu verbindenden Enden auf Gehrung geschnitten bzw. gesägt werden. Werden die Zargen - wie die in Fig. 2 gezeigten - aus (verzinktem) Stahlblech hergestellt, wird das die Mauerlaibung umfassende, mehrfach abgewinkelte Zargenprofil durch mehrfaches Abkanten eines ebenen Blechstreifens entsprechender Breite erzeugt. Vor dem Abkanten werden bei den Blechstreifen - soweit möglich - die für die Türbänder, Fallen und Riegel und die Montage der Zarge notwendigen Öffnungen in das Blech gestanzt. Nach dem Abkanten werden die Zargenelemente (Längsschenkel, Querschenkel) durch einen einseitigen (Längsschenkel) oder beidseitigen (Querschenkel) Gehrungsschnitt auf die endgültige Länge gebracht und können dann zur Bildung des Zargenrahmens an den Ecken durch Schweissen (z.B. Buckelschweissen von hintergesetzten Verbindungsplättchen) oder eine andere Verbindungstechnik miteinander verbunden werden (siehe z.B. die DE-C1-197 00 698 oder die US-A-4,238,909). Wichtig ist bei dieser Verbindung aus optisch-ästhetischen Gründen, dass im Bereich des Zargenspiegels die Kanten des Gehrungsschnittes so aneinanderstossen, dass die Stossfuge praktisch nicht sichtbar ist.

[0006] Die Herstellung von Metallzargen aus verzinktem Stahlblech (Dicke bis max. 1,5 mm) oder Edelstahlblech (Werkstoff-Nr. 4301, Dicke bis max. 1,5 mm) kann weitgehend automatisiert werden. Dabei wird beispielsweise von einer grösseren Blechtafel von z.B. 4m x 1,5 m ausgegangen, die später in einzelne Blechstreifen für die Zargenschenkel unterteilt bzw. geschnitten wird. In die Blechtafel werden zunächst an vorgegebenen Stellen die notwendigen Öffnungen für die verschiedenen Schenkel gestanzt. Dann wird die Blechtafel in die einzelnen Blechstreifen unterteilt. Aus den Blechstreifen werden dann in einer automatischen Biege- und Abkantvorrichtung die Zargenschenkel mit dem gewünschten mehrfach abgewinkelten Profil erzeugt. Die Zargenschenkel werden dann einzeln eingespannt und an einem oder beiden Enden auf Gehrung geschnitten. Die fertig bearbeiteten Schenkel werden schliesslich zum Zargenrahmen verbunden.

[0007] Diese Art der Herstellung von aus Stahlblech gefertigten Zargen hat verschiedene Nachteile:

• Damit das Zargenelement beim Anbringen des Gehrungsschnitts auf beiden Seiten der Schnittebene sicher gehalten (eingespannt) werden kann, muss das Element zunächst mit einer Überlänge hergestellt werden. Hierdurch ergibt sich ein nicht unerheblicher Schnittverlust, der zusätzliche Kosten verursacht.
• Für das Anbringen des Gehrungsschnitts ist eine zusätzliche Sägevorrichtung erforderlich, die den Maschinenaufwand vergrössert und zusätzliche Werkzeug- und Wartungskosten verursacht.
• Das Ausrichten und Einspannen der einzelnen Zargenelemente in der Sägevorrichtung und der Sägeprozess selbst verlängern die Dauer des Herstellungsprozesses deutlich und erfordern zusätzliches, erfahrenes Bedienpersonal.
• Der zusätzliche Ausricht- und Einspannvorgang kann zu Fehlern führen, durch die Ausschuss produziert wird.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0008] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von aus Blech gebogenen bzw. abgekanteten Zargen für Wand- oder Maueröffnungen, insbesondere Fenster- und Türzargen, anzugeben, welches die Nachteile bekannter Verfahren vermeidet und insbesondere einen nach dem Biegen bzw. Abkanten durchgeführten Sägeprozess zum Erzeugen eines Gehrungsschnitts vermeidet.

[0009] Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, die ebenen Blechstreifen bereits vor der Bildung des mehrfach abgewinkelten Querschnittsprofils in der Biege- und Abkantvorrichtung an den für die Eckverbindung vorgesehenen Enden mit einer Randkontur zu versehen, derart, dass sich bei Bildung des mehrfach abgewinkelten Querschnittsprofils automatisch der auf Gehrung ausgelegte Endabschnitt ergibt. Das erfindungsgemässe Vorgehen hat folgende Vorteile:

• Der Schritt zur Ausbildung der für die spätere Gehrung geeigneten Randkontur lässt sich ohne grossen zusätzlichen Aufwand beim ungeschnittenen ebenen Blechstreifen in die ohnehin notwendigen Stanzprozesse für die Zargenöffnungen integrieren.
• Die Blechtafel bzw. die einzelnen Blechstreifen brauchen dafür nicht neu einjustiert und eingespannt werden.
• Insbesondere verringert sich der Verschnitt, weil für den einzelnen Schenkel keine Überlänge zum Einspannen mehr vorgesehen werden muss.
• Zusätzliche Kosten für Sägevorrichtung und Bedienpersonal lassen sich einsparen.
• Die Möglichkeit eines fehlerhaften Gehrungsschnittes wird grundsätzlich vermieden.
• Durch das Ausstanzen der Randkontur können bei entsprechender Ausbildung des Stanzwerkzeugs spezielle Ausgestaltungen wie z.B. überlappende Laschen oder dgl. verwirklicht werden, die bei einem nachträglichen Gehrungsschnitt mit der Säge quer durch den Schenkel nicht ohne weiteres möglich sind

[0010] Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Randkontur abschnittweise als Schräge ausgebildet wird. Wenn insbesondere der Rahmen bzw. die Zarge rechtwinklig ist, bilden die Schrägen in den Abschnitten des Blechstreifens, die bei der fertigen Zarge in der von der Zarge aufgespannten Ebene liegen, mit der Längsachse des Blechstreifens einen Winkel von ± 45°.

[0011] Die Blechstreifen werden vorzugsweise von einer grösserflächigen Blechtafel abgetrennt, und die Randkontur wird vor dem Abtrennen der Blechstreifen in die Blechtafel eingebracht. Bevorzugt wird die Randkontur entweder durch Stanzen oder durch einen Schneidprozess, insbesondere durch Laserschneiden, erzeugt.

[0012] Wenn die Randkontur ausserhalb der als Schrägen ausgebildeten Abschnitte senkrecht zur Längsachse des Blechstreifens verläuft, stossen in der Gehrung die Kanten der Schenkel stumpf aneinander. Wenn die Randkontur zwischen den als Schrägen ausgebildeten Abschnitten überstehende Laschen aufweist, überlappen diese in der Gehrung den Rand des anderen Schenkels und erleichtern die Schweissverbindung zwischen beiden Schenkeln.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

[0013] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1

in der Ansicht von vorn eine aus zwei Längsschenkeln und einem Querschenkel bestehenden Türzarge, welche bevorzugt mit dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt werden kann;

Fig. 2

den Querschnitt durch die beiden Längsschenkel der Türzarge aus Fig. 1

Fig. 3

in mehreren Teilfiguren 3a-d verschiedene Ansichten des auf Gehrung ausgelegten Endabschnitts eines ersten nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Quer- oder Längsschenkels vor der Ausbildung des mehrfach abgewinkelten Profils (Fig. 3c) und nach der Ausbildung des mehrfach abgewinkelten Profils (Fig. 3a, b und d);

Fig. 4

in mehreren Teilfiguren 4a-d verschiedene Ansichten des auf Gehrung ausgelegten Endabschnitts eines zweiten nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Quer- oder Längsschenkels vor der Ausbildung des mehrfach abgewinkelten Profils (Fig. 4c) und nach der Ausbildung des mehrfach abgewinkelten Profils (Fig. 4a, b und d); und

Fig. 5

in mehreren Teilfiguren 5a-d unterschiedliche perspektivische Ansichten einer Gehrung zwischen zwei Schenkeln gemäss Fig. 3 und 4.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0014] In Fig. 3 ist der auf Gehrung ausgelegte Endabschnitt eines ersten nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Quer- oder Längsschenkels wiedergegeben, und zwar vor der Ausbildung des mehrfach abgewinkelten Profils am Blechstreifen (Fig. 3c), und nach der Ausbildung des mehrfach abgewinkelten Profils (Fig. 3a, b und d). Das Querschnittsprofil des fertigen Schenkels 11, 12 oder 13 mit der Dichtungsnut, den beiden Spiegeln und den Anschlüssen für die Putzschicht ist vergleichbar zu dem in Fig. 2 dargestellten.

[0015] Bei der Herstellung des Schenkels 11, 12 oder 13 wird ausgegangen von einem Blechstreifen 24, der die in Fig. 3c dargestellte Breite aufweist. Gezeigt ist in Fig. 3c nur der Endabschnitt des Blechstreifens 24, der gemäss der Erfindung im ebenen Zustand durch einen Stanz- oder Schneidprozess mit einer speziellen Randkontur 28 versehen wird. Er stellt die Abwicklung des mehrfach abgewinkelten Profils aus Fig. 3a, b und d dar. Der Blechstreifen 24 ist in der Breite durch eine Mehrzahl von Biegestellen oder Biegelinien 23a,..,h in einzelne Abschnitte unterteilt, deren Randkonturen teilweise als 45°-Schrägen 25a,..,d und teilweise als quer zur Längsrichtung des Blechstreifens 24 laufende Geraden ausgebildet sind. Die Schrägen und Geraden schliessen in der Randkontur 28 unmittelbar aneinander an. Durch die 45°-Schrägen 25a,..,d werden diejenigen Abschnitte begrenzt, die beim fertig gebogenen Schenkel 11, 12 oder 13 in der von der Zarge 10 aufgespannten Ebene liegen. Dies sind die beiden Abschnitte zwischen den Biegestellen 23a und b und 23g und h, die später den Spiegel der Zarge bilden. Dies sind auch die beiden Abschnitte zwischen den Biegestellen 23c und d und 23e und f, die den Boden der Dichtungsnut (21 in Fig. 3b) und die Unterstützungsfläche für die eigentliche Dichtung bilden.

[0016] Wird nun der gemäss Fig. 3c konturierte Blechstreifen 24 entlang der Biegestellen bzw. -linien 23a,..,h in der vorgesehenen Weise abgewinkelt, ergibt sich für den fertig gebogenen Schenkel 11, 12 oder 13 der in Fig. 3d perspektivisch dargestellte, auf Gehrung ausgelegte Endabschnitt 27 mit dem in Fig. 3a gezeigten Querschnittsprofil 26. Wenn nun zwei mit Endabschnitten 27 gemäss Fig. 3d versehenen Schenkel unter Bildung einer 90°-Gehrung rechtwinklig aufeinanderstossen, schliessen die Schrägen 25a,...,d der beiden Schenkel nach Art eines 45°-Gehrungsschnittes genau aneinander an, so dass von aussen in dem gebildeten Spiegel praktisch keine Stossfuge zu erkennen ist. Bei den von einer Geraden begrenzten Abschnitten (zwischen den Biegestellen 23b und c, 23d und e, und 23f und g) ergeben sich Unterschiede zum eigentlichen 45°-Gehrungsschnitt, weil im vorliegenden Fall die Flächen der Schnittkanten nicht parallel verlaufen, sondern senkrecht aufeinander stehen. Hieraus ergeben sich jedoch keine Nachteile, weil dieser Anschluss zwischen den Blechkanten an Stellen der Zarge liegt, die dem Blick weitgehend entzogen sind.

[0017] Um an den eben erwähnten geraden Stossstellen der Gehrungsverbindung sichtbare Stossfugen sicher zu vermeiden und gleichzeitig das Verschweissen der Schenkel an diesen Stellen zu erleichtern, können gemäss Fig. 4 in den geraden Abschnitten der Randkontur 28 bei einem der beiden rechtwinklig zusammenstossenden Schenkel überstehenden Laschen 30, 31 vorgesehen werden, die dann den zugehörigen Rand des anderen Schenkels überlappen. Eine solche Gehrung zwischen einem Schenkel, beispielsweise dem Längsschenkel 11, ohne überstehende Laschen und einem Schenkel, beispielsweise dem Querschenkel 13, mit überstehenden Laschen 30, 31 ist in der Fig. 5 in verschiedenen Ansichten wiedergegeben. Insbesondere in den Teilfiguren 5b und 5d ist zu erkennen, wie die Laschen 30, 31 des Querschenkels 13 über die entsprechenden Kanten des Längsschenkels 11 überstehen und mit ihnen auf der Rückseite der Schenkel einen Winkel bilden, in dem auf einfache und verdeckte Weise die beiden Schenkel 11, 13 durch das Setzen von Schweisspunkten oder einer Schweissnaht miteinander verbunden werden können.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0018] 

10

Zarge, insb. Türzarge

11,12

Längsschenkel

13

Querschenkel

14

Türschwelle

15,16

Ecke (rechtwinklig)

17,18

Türband

19

Wandlaibung

20

Türblatt

21

Dichtungsnut

22

Dichtung (Hohlkammerdichtung)

23a,..,h

Biegestelle

24

Blechstreifen

25a,..,d

Schräge

26

Querschnittsprofil (mehrfach abgewinkelt)

27

Endabschnitt (auf Gehrung ausgelegt)

28

Randkontur

29

Längsachse (Blechstreifen)

30,31

Lasche

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen einer Metallzarge, insbesondere einer Türzarge (10), in Form eines eckigen Rahmens, welcher aus mehreren Längs- und Querschenkeln (11, 12; 13) zusammengesetzt ist, die an Ecken (15, 16) des Rahmens über eine Gehrung miteinander verbunden sind, bei welchem Verfahren zunächst aus ebenen Blechstreifen (24) die Längs- und Querschenkel (11, 12, 13) mit einem mehrfach abgewinkelten Querschnittsprofil (26) und einem auf Gehrung ausgelegten Endabschnitt (27) einzeln hergestellt und anschliessend in den Ecken (15, 16) miteinander unter Bildung der Gehrung verbunden, insbesondere verschweisst, werden, dadurch gekennzeichnet, dass die ebenen Blechstreifen (24) vor der Bildung des mehrfach abgewinkelten Querschnittsprofils (26) an den für die Eckverbindung vorgesehenen Enden mit einer Randkontur (28) versehen werden, derart, dass sich bei Bildung des mehrfach abgewinkelten Querschnittsprofils (26) der auf Gehrung ausgelegte Endabschnitt (27) ergibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkontur (28) abschnittweise als Schräge (25a,..,d) ausgebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen bzw. die Zarge (10) rechtwinklig ist, und dass die Schrägen (25a,..,d) in den Abschnitten des Blechstreifens (24), die bei der fertigen Zarge (10) in der von der Zarge (10) aufgespannten Ebene liegen, mit der Längsachse (29) des Blechstreifens (24) einen Winkel von ± 45° bilden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstreifen (24) von einer grösserflächigen Blechtafel abgetrennt werden, und dass die Randkontur (28) vor dem Abtrennen der Blechstreifen (24) in die Blechtafel eingebracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkontur (28) durch Stanzen erzeugt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkontur (28) durch einen Schneidprozess, insbesondere durch Laserschneiden, erzeugt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkontur (28) ausserhalb der als Schrägen (25a,..,d) ausgebildeten Abschnitte senkrecht zur Längsachse (29) des Blechstreifens (24) verläuft.

8. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkontur (28) zwischen den als Schrägen (25a,..,d) ausgebildeten Abschnitten überstehende Laschen (30, 31) aufweist.

Zeichnung